嵌入式以太网八股文

一、基础概念类

1. 什么是嵌入式以太网？

答：嵌入式以太网是指在嵌入式系统（如 MCU、SoC、ARM 处理器）中实现以太网通信功能，使设备能够通过以太网进行数据传输，常用于工业控制、智能设备、物联网、车载系统等领域。

其核心组成包括：

• MAC（Media Access Control，媒体访问控制层）
• PHY（物理层芯片）
• 网络协议栈（如 TCP/IP）
• 驱动程序（MAC、PHY 驱动）

2. 嵌入式以太网的典型应用场景有哪些？

答：

• 工业自动化（PLC、工业网关）
• 智能家居
• 工业相机、视觉系统
• 医疗设备
• 物联网终端
• 网络设备（交换机、路由器的控制平面）

3. 以太网在 OSI 模型中工作在哪些层？

答：

• 物理层（PHY）：负责电信号、编码、链路建立
• 数据链路层（MAC）：帧封装、MAC 地址、CRC 校验
• 网络层及以上：由 TCP/IP 协议栈实现（IP、TCP、UDP 等）

嵌入式以太网通常需要实现从 物理层到应用层 的完整通信。

二、MAC 与 PHY 相关

4. 什么是 MAC？什么是 PHY？

答：

• MAC（媒体访问控制）负责以太网帧的收发处理 MAC 地址帧校验（CRC）通常集成在 MCU 或 SoC 内部
• PHY（物理层芯片）负责模拟信号与数字信号的转换链路建立、速率协商（10/100/1000M）与网线直接相连一般是独立芯片（如 LAN8720、DP83848）

MAC 与 PHY 之间通过 MII/RMII/RGMII 等接口连接。

5. MAC 和 PHY 是如何通信的？

答：MAC 和 PHY 之间有两类通信接口：

1. 数据接口MII / RMII / RGMII用于实际数据的发送和接收
2. 管理接口MDIO（Management Data Input/Output）MDC（管理时钟）用于读取和配置 PHY 寄存器

6. MII、RMII、RGMII 的区别？

答：

• RMII 更省 IO，嵌入式中最常见
• RGMII 用于千兆以太网

三、PHY 初始化与链路管理

7. PHY 上电后一般需要做哪些初始化？

答：

1. 复位 PHY
2. 配置工作模式（自动协商 / 强制模式）
3. 设置速率和双工模式
4. 配置中断（可